中國科學院蘇州納米所：研發(fā)柔性水伏離子傳感器用于可穿戴電子

傳感新品

【中國科學院蘇州納米所：研發(fā)柔性水伏離子傳感器用于可穿戴電子】

由于構(gòu)成水伏器件的功能化納米材料間缺乏有效的綁定機制，嚴重制約了蒸發(fā)驅(qū)動的水伏效應在可穿戴傳感電子領域的應用。在不犧牲納米通道結(jié)構(gòu)和表面功能特性的前提下，顯著提高水伏器件的機械強度和柔性以滿足可穿戴需求是實現(xiàn)水伏效應在可穿戴電子領域廣泛應用所面臨的重大挑戰(zhàn)之一。

另一方面，基于具有交疊雙電層納米通道的水伏器件在產(chǎn)電之外還具有離子傳感的潛力，然而目前研究大多都聚焦于水伏產(chǎn)電性能的提升，水伏離子傳感卻被忽視。

近期，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所張珽研究員團隊報道了一種用于柔性可穿戴電子的強韌水伏離子傳感器。利用高分子聚丙烯腈（PAN）對氧化鋁（ Al 2 O 3 ）納米顆粒進行強力的串聯(lián)和綁定（圖1，圖2A-C），使其形成的多孔薄膜具有出色的柔性和機械抗沖擊特性，可以經(jīng)受超過180°的彎曲和9.92 m s -1 的高速水流沖擊（圖2D-F）。更為重要的是，PAN結(jié)構(gòu)穩(wěn)定機制的引入也未對 Al 2 O 3 形成的納米通道結(jié)構(gòu)和表面Zeta電位造成限制。基于該柔性強韌PAN/ Al 2 O 3 薄膜的水伏離子傳感器件展現(xiàn)了高達3.18 V的最大開路電壓（去離子水中）（圖3）和10 -4 -10 0 M的離子濃度傳感范圍（圖4）。進一步，通過接觸和非接觸式水分收集器件結(jié)構(gòu)設計，成功的將其應用于可穿戴多功能傳感器供能和自驅(qū)動汗液電解質(zhì)傳感器的構(gòu)建，實現(xiàn)了基于水伏效應的運動健康監(jiān)測（圖4）。該項研究工作突破了傳統(tǒng)水伏器件中功能化納米顆粒組裝中的機械脆性限制，并同時實現(xiàn)了高性能水伏產(chǎn)能和水伏離子傳感，為蒸發(fā)驅(qū)動的水伏效應應用于可穿戴傳感領域提出了創(chuàng)新思路。

圖3. 基于柔性強韌PAN/Al2O3薄膜的水伏器件的產(chǎn)電性能。

圖4.柔性強韌水伏離子傳感器的離子傳感性能。

圖5. 基于柔性強韌水伏離子傳感器的可穿戴應用。

該工作是團隊近期關于高性能柔性水伏自驅(qū)動傳感相關研究的最新進展之一。近年來，團隊始終聚焦于高性能水伏器件設計制備及其在柔性可穿戴傳感領域的應用：利用超吸水凝膠構(gòu)建了便攜式蒸發(fā)驅(qū)動水伏發(fā)電機，突破了水伏發(fā)電機固定水槽的束縛，使水伏器件作為可穿戴電子設備的柔性電源平臺用于驅(qū)動柔性電子器件; 從熱能捕獲和能量傳導的角度構(gòu)建了具有光熱轉(zhuǎn)換和熱傳導增強的蒸發(fā)驅(qū)動水伏器件，為打破環(huán)境桎梏提升水伏發(fā)電機性能以及設計柔性可穿戴自供能傳感系統(tǒng)提供了新策略。

傳感動態(tài)

【四方光電：今年重點拓展安全監(jiān)控氣體傳感器業(yè)務】

四方光電7月25日披露投資者關系活動記錄表顯示，公司安全監(jiān)控氣體傳感器是今年重點拓展的業(yè)務領域，主要包括冷媒泄漏監(jiān)測傳感器、電池熱失控監(jiān)測傳感器、可燃氣體報警器等。公司目前暫未直接涉足機器人領域，如機器人中有氣體傳感器的使用需求，公司可根據(jù)市場需求情況來投入研發(fā)資源。

四方光電股份有限公司（以下簡稱“四方光電”）是一家從事智能氣體傳感器和高端氣體分析儀器的科創(chuàng)板上市企業(yè)（股票代碼688665.SH）。公司2003年成立于武漢光谷，形成了包括光學（紅外、紫外、光散射、激光拉曼）、超聲波、MEMS金屬氧化物半導體（MOX）、電化學、陶瓷厚膜工藝高溫固體電解質(zhì)等原理的氣體傳感技術平臺，擁有140余項國內(nèi)外專利，產(chǎn)品廣泛應用于空氣品質(zhì)、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程、安全監(jiān)測、健康醫(yī)療、智慧計量等領域。

四方光電建設有省級企業(yè)技術中心和湖北省氣體分析儀器儀表工程技術研究中心。同時公司積極融入國家技術創(chuàng)新體系，先后獲得國家重大科學儀器設備開發(fā)專項、工信部物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項、工信部強基工程傳感器“一條龍”、科技部科技助力經(jīng)濟2020重點專項、湖北省技術創(chuàng)新重大項目等多個項目的支持，被國內(nèi)外行業(yè)權(quán)威機構(gòu)列為中國氣體傳感器主要廠商和代表性企業(yè)，并榮獲中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟“最具影響力物聯(lián)網(wǎng)傳感企業(yè)獎”。

四方光電作為中國氣體傳感器的龍頭企業(yè)，憑借長期的技術沉淀、嚴格的質(zhì)量體系及國際化視野，已經(jīng)成為諸多世界500強及國內(nèi)外細分領域頭部企業(yè)的配套供應商。目前公司產(chǎn)品已經(jīng)出口至八十多個國家和地區(qū)，正在朝著傳感器領域的國際品牌邁進。

【共進股份：公司子公司共進微電子專注于智能傳感器及汽車電子芯片領域的先進封裝測試業(yè)務】

金融研究中心7月24日訊，有投資者向共進股份（603118）提問， 董秘你好，請問貴司或子公司共進微電子有沒有涉及先進封裝領域？能不能詳細介紹一下？

公司回答表示，投資者您好，公司子公司共進微電子專注于智能傳感器及汽車電子芯片領域的先進封裝測試業(yè)務， 產(chǎn)品包括慣性、壓力、電磁、環(huán)境、聲學、光學等傳感器和汽車電子芯片。共進微電子具備晶圓測試、CSP測試和成品級測試能力，并持續(xù)構(gòu)建包括LGA、QFN、Fan-out、SIP和2.5D/3D等多種先進封裝類型的封裝能力，目前共進微電子首臺封裝設備已成功搬入太倉生產(chǎn)基地，感謝您的關注！

深圳市共進電子股份有限公司，簡稱共進電子，其前身“同維”起步于1991年，2015年2月公司在上交所A股市場上市，證券代碼為“共進股份603118”。目前公司主營通信產(chǎn)品制造和先進移動通信設備及應用產(chǎn)品、智慧醫(yī)療產(chǎn)品等研發(fā)制造和銷售，致力做全球領先的通信系統(tǒng)提供商。

共進電子目前擁有深圳、上海、北京、太倉、大連、西安、濟南、成都、香港、越南和歐美各地多個研發(fā)中心、銷售中心、生產(chǎn)基地，凈資產(chǎn)50億元，銷售額年超過百億元，員工約8000人。

積三十年發(fā)展厚勢，共進電子再度揚帆開啟二次創(chuàng)業(yè)，以“讓萬物互聯(lián)更簡單”為使命，以“全球領先的信息與通信產(chǎn)品提供商”為愿景，確定“客戶為先，創(chuàng)新驅(qū)動，合作共贏”核心價值觀，以“發(fā)展企業(yè)，培養(yǎng)人才，回饋社會”為企業(yè)宗旨，正在推進落實下一個五年發(fā)展規(guī)劃和十年遠景目標。

【生效！歐盟理事會批準芯片法案 將投入430億歐元扶持芯片行業(yè)】

當?shù)貢r間周二（7月25日），歐盟理事會批準了芯片法案，這是決策程序的最后一步，一旦在歐盟官方公報上公布，該法案將正式生效。

歐盟理事會在聲明中指出，歐洲目前過于依賴外部生產(chǎn)的芯片，這在新冠疫情期間表現(xiàn)得更加表現(xiàn)。

歐盟理事會還表示，隨著人工智能、5G網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，芯片和半導體的需求和市場機會預計將大幅增長。

去年2月，歐盟委員會公布了《歐洲芯片法案》（European Chips Act），該法案將動員430億歐元的公共和私人投資（其中33億歐元來自歐盟預算），旨在鼓勵芯片公司在歐盟設立工廠，目標是大幅提高歐洲芯片自制比重，以降低對亞洲與美國芯片的依賴。

歐洲在芯片生產(chǎn)中所占的份額從2000年的24%下降到了如今的約10%，而《歐洲芯片法案》的目標是到2030年將這一數(shù)字提升到20%。

包括英特爾和意法半導體在內(nèi)的許多芯片公司已經(jīng)宣布在歐洲設立新工廠。英特爾上月敲定了在德國建造芯片工廠的計劃，該公司將在東部馬格德堡市建設兩座工廠，預計建設成本將在300億歐元左右。

在歐盟理事會批準之前，歐洲議會于今年7月通過了芯片法案。作為歐盟兩大立法機構(gòu)，歐盟理事會和歐洲議會分別扮演上議院和下議院的角色。

隨著兩大立法機構(gòu)已經(jīng)批準，經(jīng)歐洲議會議長和歐盟理事會主席簽署后，《歐洲芯片法案》將在歐盟官方公報上公布，并將于公布后第三天生效。

【芯片要翻身？SK海力士Q2營收超預期 押注AI帶動下半年反彈】

韓國半導體大廠SK海力士發(fā)布了Q2財報。在截至6月30日的一個季度中，其銷售額為7.31萬億韓元（約57億美元），同比下降47%，但超出分析師預計的6.05萬億韓元。

第二季度，SK海力士營業(yè)虧損達到2.88萬億韓元，環(huán)比增長15%；凈虧損達到2.99萬億韓元，環(huán)比下降16%；季度營業(yè)虧損率為39%，凈虧損率達到41%。

雖然相較去年，SK海力士由盈轉(zhuǎn)虧，但據(jù)其解釋，接下來以ChatGPT為中心的生成式AI規(guī)模不斷擴大，將帶動AI服務器需求的存儲芯片需求上升，其HBM3和DDR5 DRAM等高端產(chǎn)品銷售將增加。

SK海力士還表示，第二季度營業(yè)收入已較上一季度增加了44%，營業(yè)虧損也縮小了15%。

反彈即將開始

韓國元大證券分析師Baik Gil-hyun表示，最糟糕的時期已經(jīng)過去。

全球存儲芯片公司在過去兩年中一直低迷不振，疫情后全球?qū)?a href="http://srfitnesspt.com/v/tag/11230/" target="_blank">智能手機、電腦等消費電子產(chǎn)品需求下降，導致存儲芯片業(yè)務也大幅縮水。而這又與經(jīng)濟衰退預期之下的支出削減息息相關，可以說除非全球經(jīng)濟前景改善，否則將很難扭轉(zhuǎn)電子行業(yè)的萎靡狀態(tài)。

然而，伴隨著人工智能的出現(xiàn)，這一困境已經(jīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機。截至周二收盤，SK海力士今年股價已經(jīng)上漲超過50%，市場看好的重要理由就是AI。

包括摩根大通在內(nèi)的分析師認為，新型高帶寬內(nèi)存的推出，將與英偉達GPU和數(shù)據(jù)中心等人工智能硬件協(xié)同工作，進一步加快訓練人工智能的數(shù)據(jù)處理速度。

而SK海力士、三星電子和美光科技等內(nèi)存大廠將受益于此趨勢。SK海力士首席財務官Kim Woohyun表示，將繼續(xù)投資擴大高密度DDR5和HBM3芯片的產(chǎn)能。

4月時，SK海力士的高管還曾預測內(nèi)存市場狀況將從下半年開始改善，而公司Q2的財報似乎也是市場樂觀情緒的強心劑之一。

但也有人提出，全球人工智能的繁榮很大程度上也取決于中國市場的反彈。中國是韓國半導體的最大出口市場之一，更是三星、SK海力士等公司的主要生產(chǎn)基地。此外，中美之間的技術摩擦可能也對行業(yè)復蘇帶來一些限制。

【預計2025年整體市場規(guī)模達萬億！工信部信通院發(fā)布《云計算白皮書（2023年）》】

中國信息通信研究院和中國通信標準化協(xié)會聯(lián)合主辦的2023年可信云大會在北京召開。會上發(fā)布《云計算白皮書（2023年）》、《中國算力服務研究報告（2023年）》。

預計2025年我國云計算整體市場規(guī)模將超萬億元

《白皮書》指出，2022年，全球云計算市場規(guī)模為4910億美元，增速19%，預計在大模型、算力等需求刺激下，市場仍將保持穩(wěn)定增長，到2026年全球云計算市場將突破萬億美元。2022年，我國云計算市場規(guī)模達4550億元，較2021年增長40.91%。相比于全球19%的增速，我國云計算市場仍處于快速發(fā)展期，預計2025年我國云計算整體市場規(guī)模將超萬億元。

中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所副所長栗蔚解讀了《云計算白皮書（2023年）》。栗蔚表示，人工智能大模型的快速發(fā)展引發(fā)數(shù)字應用使用方式和算力資源供給的雙向變革，云計算作為數(shù)字世界操作系統(tǒng)價值正在全面展現(xiàn)。一方面云計算將向下重新定義算力資源使用方式，另一方面云計算將向上定義數(shù)字應用新界面。同時，云計算催生算力服務新范式，在架構(gòu)層面，云計算支撐算力服務從以計算為中心向以數(shù)據(jù)為中心過渡；在能力層面，云計算驅(qū)動算力服務創(chuàng)新發(fā)展，實現(xiàn)異構(gòu)算力泛在接入；在模式層面，云計算催生全新的算力交易模式，算力服務交付內(nèi)容轉(zhuǎn)變至根據(jù)使用者的計算任務交付計算結(jié)果。

工業(yè)和信息化部信息通信發(fā)展司一級巡視員劉郁林對云計算的發(fā)展提出三點建議：一是強化基礎設施建設，推進全國一體化算力網(wǎng)絡國家樞紐節(jié)點和數(shù)據(jù)中心集群建設；二是不斷完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加快推進云計算技術、服務、標準以及應用等方面的發(fā)展；三是深化賦能行業(yè)轉(zhuǎn)型，持續(xù)推動傳統(tǒng)行業(yè)上云用云，不斷提升以云計算為主的算力服務水平。

財聯(lián)社注意到，隨著人工智能大模型的快速發(fā)展，應用場景大規(guī)模擴展，算力缺口也在不斷加大。近年來，我國算力建設高速發(fā)展，算力規(guī)模排名世界第二。然而，我國仍存在算力利用率整體不高，算力分布不均等問題。

在數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字技術高速發(fā)展的環(huán)境下，云計算發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)并存。中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會常務副秘書長陳家春建議：第一，加快云計算關鍵技術創(chuàng)新，夯實數(shù)字技術底座。第二，優(yōu)化基礎設施建設布局，提升云服務供給質(zhì)量。第三，優(yōu)化云計算與算力、網(wǎng)絡的協(xié)同發(fā)展環(huán)境，筑基算力互聯(lián)網(wǎng)。第四，完善云計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設，激發(fā)數(shù)字經(jīng)濟新動能。

效率和性能成為云服務商競爭的新手段，《白皮書》提出，隨著用云程度持續(xù)加深，用戶對云服務的要求從能用轉(zhuǎn)變?yōu)楹糜茫偈乖品丈谈雨P注優(yōu)質(zhì)云能力的供給。首先要更注重敏捷迭代，提升效率。第二，要更注重軟硬協(xié)同，優(yōu)化性能。第三，要更注重跨域融合，創(chuàng)新發(fā)展。

政策端持續(xù)發(fā)力

云計算的高速發(fā)展受益于政策大力支持，近年來，圍繞云計算應用創(chuàng)新，全面推動信息產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展出臺多項政策。

2022 年 10 月，黨的二十大報告強調(diào)，推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合集群發(fā)展，構(gòu)建新一代信息技術等一批新的增長引擎。云計算作為新型數(shù)字基礎設施，已成為新一代信息技術的核心引擎。2022 年 12 月，國務院發(fā)布《擴大內(nèi)需戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2022-2035 年），提出要加快建設信息基礎設施，推動云計算廣泛、深度應用，促進“云、網(wǎng)、端”資源要素相互融合、智能配置。

2023 年 1 月，工業(yè)和信息化部等六部門出臺《關于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》，明確指出要加快云計算技術推廣應用。2023 年 4 月，工業(yè)和信息化部等八部門發(fā)布《關于推進 IPv6 技術演進和應用創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》，鼓勵推動IPv6 與云計算等技術的融合創(chuàng)新，促進云計算和網(wǎng)絡協(xié)同發(fā)展。

而在企業(yè)端，一方面要響應政策號召推動云計算廣泛、深度應用，積極推廣一云多芯等新技術、新服務的應用場景。還要落實將云計算創(chuàng)新技術真正為企業(yè)提供便利。

隨著企業(yè)上云用云的加快和加深，云計算對人才的需求也在持續(xù)擴大，中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所、云計算部副主任閆丹認為，我國云計算市場保持高速增長，這些對云計算人才的規(guī)模和需求量比較大，但企業(yè)實際上云用云的過程，特別是需求側(cè)對云計算人才的缺口還是很大，東西部人才分布也是不均衡的，東部地區(qū)一線城市人才需求最旺盛，我國云計算人才的主要集聚在北京、杭州、上海、廣州等東部地區(qū)，但成都、西安、重慶、內(nèi)蒙古等西部地區(qū)，目前云計算人才還是相對稀缺。

對此，閆丹建議，要從產(chǎn)學研用多方建設云計算人才培養(yǎng)體系，可以通過校企建立合作基金，開設合作實踐項目，引導高校應屆畢業(yè)生更好地成為多元化人才。此外，還要建立云計算人才全周期管理，包括我們對云計算人才的招募選拔、培訓、教育、發(fā)展、成長，激勵留任和終身教育的各個階段。未來的云計算人才要結(jié)合市場發(fā)展趨勢，實時更新課程和培訓計劃，保證云計算人才始終能夠跟得上技術發(fā)展的潮流和實際應用的需求。

審核編輯 黃宇